JP6182205B2 - Beverage production system and capsule - Google Patents

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Description

本開示は、熱い、そして場合により加圧された水をカプセルを通って流すことによって、飲料、又はより一般的には食用製品を製造するためのカプセルに関し、このカプセルは、食用製品の調整のための少なくとも１又は複数の材料を含む。   The present disclosure relates to a capsule for producing a beverage, or more generally an edible product, by flowing hot and optionally pressurized water through the capsule, the capsule being an edible product preparation. At least one or more materials for.

カプセルの使い捨て飲料カートリッジを使用する飲料製造システムが、コーヒーベースの飲料又は他の食用製品を調合するために一般に使用されている。カプセルは通常、抽出チャンバに挿入され、頂部及び底部に穴を開けられ、熱い加圧された水をカプセルを通って流すことによって飲料が抽出される。使用されるカプセルの種類、水圧及び／又は温度又は流量、並びにカプセルに含まれる材料によって、異なる品質及び性質の飲料を得ることができる。   Beverage production systems that use capsule disposable beverage cartridges are commonly used to formulate coffee-based beverages or other edible products. Capsules are usually inserted into the extraction chamber, the top and bottom are pierced, and the beverage is extracted by flowing hot pressurized water through the capsule. Depending on the type of capsule used, water pressure and / or temperature or flow rate, and the materials contained in the capsule, beverages of different quality and properties can be obtained.

エスプレッソコーヒーを抽出することは、熱い加圧された水をコーヒー粉末を含むカプセルを通って流すことを必要とする。水は通常、カプセルに減少した流量及び約１２／１５ｂａｒで供給される。このような高い圧力値は、エスプレッソコーヒーの上部にクレマを形成するために必要とされる。   Extracting espresso coffee requires flowing hot pressurized water through a capsule containing coffee powder. Water is usually supplied to the capsule at a reduced flow rate and about 12/15 bar. Such high pressure values are required to form crema on the top of espresso coffee.

いわゆる入れ立てのコーヒー又は「アメリカンコーヒー」は通常、大量の水を減少した又はゼロ圧力でコーヒー粉末ベッドを横切って流すことによって作られる。   So-called fresh coffee or “American coffee” is usually made by flowing a large amount of water across a coffee powder bed with reduced or zero pressure.

通常、コーヒー製造装置は、エスプレッソコーヒー又はいわゆるアメリカンコーヒー又は入れ立てのコーヒーのいずれかを作るように設計される。様々な種類のコーヒーベースの飲料を作ることができる装置を提供する試みが行われている。しかし、同じ１つの一人分のパッケージ、例えばカプセル又はカートリッジを使用して変化する官能特性を有する飲料を製造することができるシステムに対する要求が依然としてある。   Typically, coffee making equipment is designed to make either espresso coffee or so-called American coffee or fresh coffee. Attempts have been made to provide devices that can make various types of coffee-based beverages. However, there is still a need for a system that can produce beverages with varying sensory characteristics using the same single package, such as a capsule or cartridge.

特許文献１は、溝を持つ底壁を有するカプセルを含む抽出システムを開示する。溝は、カプセルに対して非対称に配置されるとともにカプセルを抽出チャンバの唯一の所定の角度位置に位置決めすることが意図される。抽出チャンバは、抽出チャンバ軸及び軸外、すなわちその軸から離されている、に対して対称に配置される２つの同一の穿孔部を有する。各穿孔部は、それぞれの飲料分配ダクトと流体連通し、前記２つの分配ダクトは、互いから独立するとともに分離される。カプセルの平坦な底壁部分は、前記２つの穿孔部の一方又は他方に対応する位置にくぼみを有する。したがって、カプセルの抽出チャンバの中への挿入と同時に、流体連通が、カプセル内部と前記穿孔部の一方のみとの間に確立される。中身及びくぼみの位置が異なる、２種類のカプセルが、同じ抽出ユニットで使われることができる。一方又は他方の穿孔部のいずれか及び対応する分配ダクトが、カプセルの中身に応じて、使用されるので、異なる飲料（例えば、お茶とコーヒー）が同じ装置で作られることができる。これは、分配ダクトが、独立するとともにカプセル底部の形状に応じて、すなわち、カプセルの底部のくぼみの位置に応じて、選択的に使用されるので、一方の飲料の分配ダクト内の他方の飲料の残留物による汚染を防ぐ。   U.S. Patent No. 6,099,077 discloses an extraction system that includes a capsule having a bottom wall with a groove. The grooves are arranged asymmetrically with respect to the capsule and are intended to position the capsule at the only predetermined angular position of the extraction chamber. The extraction chamber has two identical perforations arranged symmetrically with respect to the extraction chamber axis and off-axis, i.e. away from that axis. Each perforation is in fluid communication with a respective beverage distribution duct, the two distribution ducts being independent and separated from each other. The flat bottom wall portion of the capsule has a recess at a position corresponding to one or the other of the two perforations. Thus, upon insertion of the capsule into the extraction chamber, fluid communication is established between the interior of the capsule and only one of the perforations. Two types of capsules with different contents and indentations can be used in the same extraction unit. Since either one or the other perforation and the corresponding distribution duct are used depending on the contents of the capsule, different beverages (eg tea and coffee) can be made in the same device. This is because the dispensing duct is used independently and according to the shape of the capsule bottom, i.e. depending on the position of the depression at the bottom of the capsule, so that the other beverage in the dispensing duct of one beverage Prevent contamination by residues.

ＵＳ２０１１/０１１１０９８US2011 / 0111098

第１の態様によれば、水をそこを通って流すことによって食用製品を調整するための少なくとも１つの材料を含むカプセルに関し、これは、カプセルが抽出チャンバに挿入される位置に応じて、異なる飲料が同じカプセルによって得ることができるように、異なるモードで使用されることができる。カプセルの底部は、非対称形状にされるとともに、抽出チャンバの閉鎖に際して又はカプセルが加圧されてその中の材料が事前抽出された後のみのいずれかで、カプセルが開口されるようにされる。したがって、抽出サイクルが、抽出チャンバのカプセル位置に応じて、低又は高水圧で、選択的に実行されることができ、ユーザに、同じカプセル及び同じ飲料製造装置を使用して、ユーザの好みの飲料を選ぶ可能性を提供する。   According to a first aspect, it relates to a capsule comprising at least one material for conditioning an edible product by flowing water therethrough, which depends on the position where the capsule is inserted into the extraction chamber It can be used in different modes so that the beverage can be obtained with the same capsule. The bottom of the capsule is asymmetrically shaped so that the capsule is opened either upon closing of the extraction chamber or only after the capsule has been pressurized and the material therein has been pre-extracted. Thus, the extraction cycle can be selectively performed at low or high water pressure, depending on the capsule position of the extraction chamber, allowing the user to use the same capsule and the same beverage production device, Provides the possibility of choosing a beverage.

幾つかの実施形態によれば、水入口壁、製品出口壁及び側壁を有する、カプセルが提供される。製品出口壁は、少なくとも第１の、穿孔可能な壁部、及び第２の、穿孔可能な壁部を有する。側壁は、水入口壁と製品出口壁との間に延びる。第２の壁部は、第１の壁部に対して凹んでいる。すなわち、第２の壁部と水入口壁との間の距離は、第１の壁部と水入口壁との間の距離より小さい。さらに、製品出口壁は、該カプセルの長手方向軸に対して非対称である。以下の記載から明らかになるように、このようなカプセルは、抽出チャンバ内でカプセルが取る位置に応じて、異なる種類の飲料を製造するために、抽出チャンバ内で使用されることができる。   According to some embodiments, a capsule is provided having a water inlet wall, a product outlet wall and a side wall. The product outlet wall has at least a first pierceable wall and a second pierceable wall. The side wall extends between the water inlet wall and the product outlet wall. The second wall portion is recessed with respect to the first wall portion. That is, the distance between the second wall portion and the water inlet wall is smaller than the distance between the first wall portion and the water inlet wall. Furthermore, the product outlet wall is asymmetric with respect to the longitudinal axis of the capsule. As will become apparent from the description below, such capsules can be used in the extraction chamber to produce different types of beverages, depending on the position the capsule takes in the extraction chamber.

特に有利な実施形態では、第２の壁部は、該製品出口壁の中心領域内に広がる。有利には、第２の壁部の位置は、該カプセルの長手方向軸が第２の壁部と交差するようにされることができる。カプセルの長手方向軸は、カプセルの長手方向対称軸として理解されるものとする。この配置では、穿孔部材が、抽出チャンバ内に実質的に中心位置に設けられるとき、カプセルの凹んだ第２の壁部は、抽出チャンバ内のカプセルが取る角度位置に関係なく、このような中心に配置される穿孔部材の前に常に配置される。穿孔部材及びカプセルは、中心に配置される穿孔部材がカプセルの底部に孔を開け、カプセル底部の凹んだ壁部が、カプセル内部で高められた水圧化で十分に変形した場合のみ、製品が底を通って流れることを可能にするように、寸法決めされることができ、第２の壁部は圧力をかけられて膨張するように設計される。   In a particularly advantageous embodiment, the second wall extends into the central region of the product outlet wall. Advantageously, the position of the second wall can be such that the longitudinal axis of the capsule intersects the second wall. The longitudinal axis of the capsule is to be understood as the longitudinal axis of symmetry of the capsule. In this arrangement, when the piercing member is provided in a substantially central position in the extraction chamber, the recessed second wall of the capsule is such centered regardless of the angular position taken by the capsule in the extraction chamber. Always placed in front of the piercing member. The piercing member and the capsule are only bottomed when the centrally piercing member pierces the bottom of the capsule and the concave wall of the capsule bottom is sufficiently deformed by the increased hydraulic pressure inside the capsule. The second wall can be dimensioned to allow flow through it and the second wall is designed to expand under pressure.

実際には、カプセルはしたがって、第１の壁部及び第２の壁部の相互の位置によって定められる、使用の２つの代替位置を有することができる。第１の壁部及び第２の壁部は、横方向に沿って並んで配置されることができる。使用の２つの代替位置はしたがって、該横方向によって定められるとともに、１８０°の回転によって互いに異なる、すなわち、使用の第２の位置は、使用の第１の位置に対して１８０°だけ回転され、その逆も同じである。   In practice, the capsule can therefore have two alternative positions of use, defined by the mutual position of the first wall and the second wall. The first wall portion and the second wall portion can be arranged side by side along the lateral direction. The two alternative positions of use are thus defined by the lateral direction and differ from each other by a rotation of 180 °, i.e. the second position of use is rotated by 180 ° relative to the first position of use, The reverse is also true.

カプセルの製品出口壁は、追加壁部、例えば、第１の壁部及び第２の壁部を囲む環状外壁部を有することができる。しかし、好ましくは、製品出口壁全体が第１の壁部及び第２の壁部によって形成され、第２の壁部は第１の壁部に対して好ましくは全体的に凹んでいる。第２の凹んだ壁部は、平らである必要はない。むしろ、それは湾曲され、第１の壁部から徐々に離れて広がることができる。第２の凹んだ壁部はしたがって、カプセルが対象とする、２つの代替抽出モードの一方における、抽出サイクル中に、カプセルの内部で高まる圧力をかけられて徐々に膨張する、凹形状を有する。   The product outlet wall of the capsule can have additional wall portions, for example, an annular outer wall portion surrounding the first wall portion and the second wall portion. Preferably, however, the entire product outlet wall is formed by a first wall and a second wall, the second wall being preferably generally recessed with respect to the first wall. The second recessed wall need not be flat. Rather, it can be curved and spread away gradually from the first wall. The second recessed wall therefore has a concave shape that gradually expands under increased pressure inside the capsule during the extraction cycle in one of the two alternative extraction modes targeted by the capsule.

第１の壁部は、カプセルの長手方向軸に対して実質的に直角であることができる。   The first wall can be substantially perpendicular to the longitudinal axis of the capsule.

水入口壁は、水透過性であることができる。しかし、好適な実施形態では、水入口壁はまた、穿孔可能な、気体及び液体不透過性壁であるので、カプセルは外側シーリングバッグを必要としない。   The water inlet wall can be water permeable. However, in a preferred embodiment, the capsule does not require an outer sealing bag because the water inlet wall is also a pierceable, gas and liquid impermeable wall.

カプセルが抽出チャンバ内で取ることができる２つの代替抽出位置は、カプセル底部の形状、すなわち製品出口壁の形状、に基づいてユーザによって選択されることができる。しかし、好適な実施形態では、カプセルは、カプセルの長手方向軸に対して非対称位置に配置された、認識要素を有する。認識要素は、ユーザがカプセルを抽出チャンバに、２つの代替位置の一方又は他方に選択的に、正しく位置決めするのを補助する。認識要素は、単純なマーク、印又はカプセルに設けられる他の視覚的に検出可能な表示を有することができる。このような視覚的に検出可能な表示は好ましくは、いったんカプセルが抽出チャンバ内に挿入され且つ抽出チャンバを閉じる前に、見え続けるカプセルの一部に設けられる。例えば、視覚的に検出可能な表示は、カプセルの上部に、すなわち水入口壁又は該壁を囲むリムに設けられることができる。視覚的に検出可能な表示はまた、リムの形状によって提供されることができる。例えば、リムは非対称であり得る。   Two alternative extraction positions that the capsule can take in the extraction chamber can be selected by the user based on the shape of the capsule bottom, ie the shape of the product outlet wall. However, in a preferred embodiment, the capsule has a recognition element arranged in an asymmetric position with respect to the longitudinal axis of the capsule. The recognition element helps the user to properly position the capsule selectively in one or the other of the two alternative positions in the extraction chamber. The recognition element can have a simple mark, indicia or other visually detectable indication provided on the capsule. Such visually detectable indication is preferably provided on the portion of the capsule that remains visible once the capsule is inserted into the extraction chamber and before the extraction chamber is closed. For example, a visually detectable indication can be provided on the top of the capsule, i.e. on the water inlet wall or the rim surrounding the wall. A visually detectable display can also be provided by the shape of the rim. For example, the rim can be asymmetric.

さらなる実施形態では、認識要素は、機械検出可能な要素であることができ、抽出機械又は装置によって自動的に検出されることができる。機械検出可能な認識要素は、カプセルの周りの任意の適切な位置、上面、底面又は側壁に、設けられることができる。   In a further embodiment, the recognition element can be a machine-detectable element and can be automatically detected by an extraction machine or device. Machine-detectable recognition elements can be provided at any suitable location around the capsule, on the top, bottom or side walls.

好ましくは、認識要素は、ユーザによって視覚的に検出可能及び抽出装置によって機械検出可能の両方である。ユーザはしたがってカプセルを抽出チャンバに正しく位置決めし、装置は、カプセルが装置内に置かれている選択された位置を自動的に認識する。例えば、認識要素は、カプセルから横に突出するタグを有することができる。幾つかの実施形態では、認識要素は、該水入口壁を囲むリムに形成される。リムは、例えば、カプセルの長手方向軸に対して非対称に配置されることができる。例えば、カプセルが平面図において円である場合、リムは、カプセル軸に対して横方向に引き伸ばされることができるとともにカプセルから横に突出することができる。   Preferably, the recognition element is both visually detectable by the user and machine detectable by the extraction device. The user thus correctly positions the capsule in the extraction chamber and the device automatically recognizes the selected position where the capsule is placed in the device. For example, the recognition element can have a tag that projects laterally from the capsule. In some embodiments, the recognition element is formed in a rim that surrounds the water inlet wall. The rim can for example be arranged asymmetrically with respect to the longitudinal axis of the capsule. For example, if the capsule is a circle in plan view, the rim can be stretched transversely to the capsule axis and can protrude laterally from the capsule.

有利な実施形態では、認識要素は、該第１の壁部及び該第２の壁部の一方に対応するカプセルの一方の側部に突出する。２つの壁部は、横方向に並んで配置されることができ、認識要素は、該横方向において、該第１の壁部及び該第２の壁部と整列することができる。   In an advantageous embodiment, the recognition element protrudes on one side of the capsule corresponding to one of the first wall and the second wall. The two walls can be arranged side by side and the recognition element can be aligned with the first wall and the second wall in the lateral direction.

更なる態様によれば、本開示はまた、特に、しかし排他的ではなく、例えばコーヒーベースの飲料等、食用製品を調整するためのシステムに関し、該システムは：
− 互いに対向する水入口壁及び製品出口壁を有するカプセルであって；製品出口壁は、少なくとも第１の、穿孔可能な壁部、及び第２の、穿孔可能な壁部を有し、第２の壁部は、第１の壁部に対して凹み；製品出口壁は、カプセルの長手方向軸に対して非対称である；カプセルと；
− ２つの代替位置でカプセルを選択的に受けるように構成され、少なくとも１つの第１の短い穿孔部材及び１つの第２の長い穿孔部材を有する、抽出チャンバであって、第１の穿孔部材は、カプセルが、第１の壁部が第１の穿孔部材に面する状態で抽出チャンバに挿入されるとき、第１の壁部に孔を開けるように構成され；第２の穿孔部材は、第２の壁部がカプセル内で水圧をかけられて膨張するとき、第２の壁部に孔を開け、食用製品がカプセルから流出することを可能にするように構成される；抽出チャンバと；を有する。 According to a further aspect, the present disclosure is also particularly, but not exclusively, related to a system for preparing an edible product, such as a coffee-based beverage, the system comprising:
A capsule having a water inlet wall and a product outlet wall opposite to each other; the product outlet wall having at least a first pierceable wall and a second pierceable wall; The wall of the product is recessed relative to the first wall; the product outlet wall is asymmetric with respect to the longitudinal axis of the capsule;
An extraction chamber configured to selectively receive a capsule at two alternative positions and having at least one first short piercing member and one second long piercing member, the first piercing member being The capsule is configured to pierce the first wall when inserted into the extraction chamber with the first wall facing the first piercing member; When the second wall expands under pressure in the capsule, the second wall is pierced and configured to allow the edible product to flow out of the capsule; an extraction chamber; Have.

したがって、第１の穿孔部は、抽出チャンバの閉鎖の際、カプセルを通る水の供給を開始する前に、第１の壁部の領域でカプセルの底部を孔を開ける。このように、カプセル内の材料の抽出が、減少した圧力で、実質的に周囲圧力でさえ、実行される。実際、水がカプセルに供給されることが開始されるとすぐに、食用製品が、カプセルの既に孔を開けられた製品出口壁を通って流れ始める。   Thus, the first perforation pierces the bottom of the capsule in the region of the first wall before starting the supply of water through the capsule upon closure of the extraction chamber. In this way, the extraction of the material in the capsule is performed at reduced pressure, even substantially at ambient pressure. In fact, as soon as water begins to be supplied to the capsule, the edible product begins to flow through the already perforated product outlet wall of the capsule.

第１の穿孔部が第１の壁部に孔を開けないようにカプセルが配置される場合、第２の穿孔部は、抽出チャンバの閉鎖の際に製品出口壁を十分貫通することができない。抽出サイクルが開始しカプセル内部の圧力が高まるときのみ、カプセルの製品出口壁が、食用製品をカプセルから流出させるように、そこを通る第２の穿孔要素の貫通を生じさせるよう十分膨張する。   If the capsule is arranged such that the first perforation does not pierce the first wall, the second perforation cannot penetrate the product outlet wall sufficiently when the extraction chamber is closed. Only when the extraction cycle begins and the pressure inside the capsule increases, the product outlet wall of the capsule expands sufficiently to cause penetration of the second piercing element therethrough to allow the edible product to flow out of the capsule.

さらなる態様によれば、本開示は、食用製品を調整するための装置に関し：
−水をカプセルを通って流すことによって食用製品を調整するための少なくとも１つの材料を含む前記カプセルを受けるように構成される抽出チャンバと；
−該抽出チャンバの第１の端部壁における、水を該抽出チャンバに供給するための少なくとも１つの水入口ダクトと；
−該抽出チャンバの第２の端部壁における、該食用製品を該抽出チャンバから分配するための少なくとも１つの製品出口ダクトと；
−両方が該第２の端部壁から該抽出チャンバの内部に向かって突出する、少なくとも１つの第１の短い穿孔部材及び１つの第２の長い穿孔部材と；を有する。 According to a further aspect, the present disclosure relates to an apparatus for preparing an edible product:
An extraction chamber configured to receive said capsule containing at least one material for conditioning an edible product by flowing water through the capsule;
-At least one water inlet duct for supplying water to the extraction chamber at the first end wall of the extraction chamber;
-At least one product outlet duct for dispensing the edible product from the extraction chamber at the second end wall of the extraction chamber;
-At least one first short piercing member and one second long piercing member both projecting from the second end wall towards the interior of the extraction chamber;

好適な実施形態では、第１の短い穿孔部材及び第２の長い穿孔部材は、前記抽出チャンバの対称軸に対して非対称に配置される。例えば、第２の長い穿孔部材は、第２の端部壁の中心位置に、好ましくは抽出チャンバの対称軸上又は同軸の近くに配置される。   In a preferred embodiment, the first short piercing member and the second long piercing member are arranged asymmetrically with respect to the axis of symmetry of the extraction chamber. For example, the second long piercing member is located at the central location of the second end wall, preferably on or near the axis of symmetry of the extraction chamber.

好適な実施形態では、装置は、該抽出チャンバ内の該カプセルの挿入位置を検出するためのセンサを有する。センサを使用することは、カプセル位置に応じた、抽出サイクルの１又は複数のパラメータの自動的な選択を可能にし、装置をより使いやすくする。   In a preferred embodiment, the device has a sensor for detecting the insertion position of the capsule in the extraction chamber. Using the sensor allows automatic selection of one or more parameters of the extraction cycle depending on the capsule position, making the device easier to use.

センサは、カプセル位置を検出するのに適している任意の装置、機器、器具又は構成部品として理解されるものとする。幾つかの実施形態では、センサは、マイクロスイッチを有する又はマイクロスイッチからなる。他のセンサ、例えば、静電容量センサ又は光学センサ等、が使用されることができる。   A sensor shall be understood as any device, device, instrument or component that is suitable for detecting capsule position. In some embodiments, the sensor has or consists of a microswitch. Other sensors can be used, such as capacitive sensors or optical sensors.

装置は、抽出チャンバに加圧された水を送り込むためのポンプ、及び飲料選択に応じて少なくとも１つのポンプパラメータを制御するための制御装置を有することができる。パラメータは、例えば、ユーザインタフェースを通じて、ユーザによって手動で設定されることができる。センサが設けられる場合、パラメータは自動的に選択されることができる。   The apparatus can have a pump for pumping pressurized water into the extraction chamber and a controller for controlling at least one pump parameter in response to beverage selection. The parameters can be set manually by the user, for example, through a user interface. If a sensor is provided, the parameters can be automatically selected.

幾つかの実施形態では、抽出チャンバは、カプセルリムを受けるための凹部を有し、センサは、該抽出チャンバ内の該カプセルの挿入の角度位置を検出するために該凹部に配置されることができる。   In some embodiments, the extraction chamber has a recess for receiving the capsule rim, and a sensor is disposed in the recess to detect the angular position of the capsule insertion in the extraction chamber. it can.

さらなる態様によれば、ここに開示される主題はまた、上述のカプセル及び装置を用いて食用製品を製造するための方法を含み、該方法は：
カプセルを抽出チャンバ内に、カプセル底部の第１の壁部分が第１の穿孔部材によって孔を開けられる、第１の位置、又は、第１の壁部分が第１の穿孔部材の反対側に配置される第２の位置に、選択的に挿入するステップと；
抽出チャンバを閉鎖するステップと；
水を抽出チャンバに、抽出チャンバへのカプセルの挿入の位置に応じて、低圧又は高圧で選択的に供給するステップ；を含む。 According to a further aspect, the subject matter disclosed herein also includes a method for manufacturing an edible product using the capsules and devices described above, the method comprising:
The capsule is placed in the extraction chamber in a first position where the first wall portion of the capsule bottom is pierced by the first piercing member, or the first wall portion is located opposite the first piercing member Selectively inserting into the second position to be performed;
Closing the extraction chamber;
Selectively supplying water to the extraction chamber at low or high pressure, depending on the position of insertion of the capsule into the extraction chamber.

上述の簡単な説明は、以下の詳細な説明がより良く理解され得るために及び技術に対する本貢献がより良く理解され得るために、本発明の様々な実施形態の特徴を説明する。もちろん、以下に記載されるとともに添付の請求項に述べられる本発明の他の特徴がある。これに関して、本発明の幾つかの実施形態を詳細に説明する前に、本発明の様々な実施形態が、以下の記載に述べられる又は図面に示される構造の詳細及び構成要素の配置へのそれらの応用に限定されないことが理解される。本発明は、他の実施形態が可能であり、様々な方法で実施及び実行されることができる。また、本明細書に用いられる語法及び用語は、説明目的のためであり限定するものとして見なされるべきでないことが理解されるべきである。   The foregoing brief description sets forth features of various embodiments of the present invention in order that the detailed description that follows may be better understood and this contribution to the technology may be better understood. There are, of course, other features of the invention that are described below and in the appended claims. In this regard, before describing some embodiments of the present invention in detail, various embodiments of the present invention are described in the following description or in the structural details and component arrangements described in the drawings. It is understood that the application is not limited to The invention is capable of other embodiments and of being practiced and carried out in various ways. It is also to be understood that the terminology and terminology used herein is for the purpose of description and should not be regarded as limiting.

このようなものとして、当業者は、開示が基礎としている概念が、本発明の幾つかの目的を実行するために、他の構造、方法、及び／又はシステムを設計するための基礎として容易に利用され得ることを理解するであろう。したがって、請求項が、本発明の精神及び範囲から離れない限り、このような均等な構造を含むものとして認識されることが重要である。   As such, those of ordinary skill in the art will readily appreciate the concepts on which the disclosure is based as a basis for designing other structures, methods, and / or systems to perform some of the objectives of the present invention. It will be understood that it can be utilized. It is important, therefore, that the claims be recognized as including such equivalent constructions insofar as they do not depart from the spirit and scope of the present invention.

本発明の開示された実施形態のより完全な評価及びそれらの付随する利点の多くは、それらが、添付の図面とともに考慮されるとき以下の詳細な説明を参照することによりより良く理解されることになるように、容易に得られるであろう。
本開示によるカプセルの斜視図を示す。 図１のカプセルの側面図を示す。 図２の線ＩＩＩ−ＩＩＩによる上面図を示す。 第１の抽出位置におけるカプセルを備える抽出チャンバを示す。 図４の線ＩＶＡ−ＩＶＡに沿った局所的な上面図を示す。 第２の抽出位置におけるカプセルを備える図４の抽出チャンバを示す。 １つの抽出モードにおける抽出中のカプセルの詳細を示す。 飲料製造装置の主構成部品の図を示す。 A more complete evaluation of the disclosed embodiments of the invention and many of their attendant advantages will be better understood by reference to the following detailed description when considered in conjunction with the accompanying drawings. Would be easily obtained.
FIG. 3 shows a perspective view of a capsule according to the present disclosure. 2 shows a side view of the capsule of FIG. Fig. 3 shows a top view according to line III-III in Fig. 2; Figure 3 shows an extraction chamber with a capsule in a first extraction position. FIG. 5 shows a local top view along line IVA-IVA in FIG. 4. FIG. 5 shows the extraction chamber of FIG. 4 with capsules in a second extraction position. Fig. 5 shows details of capsules during extraction in one extraction mode. The figure of the main component parts of a drink manufacturing apparatus is shown.

例示的な実施形態の以下の詳細な説明は、添付の図面を参照する。異なる図面における同じ参照番号は、同じ又は同様の要素を特定する。加えて、図面は必ずしも縮尺を合わせて描かれていない。また、以下の詳細な説明は本発明を限定しない。その代わり、本発明の範囲は添付の請求項によって定められる。   The following detailed description of exemplary embodiments refers to the accompanying drawings. The same reference numbers in different drawings identify the same or similar elements. In addition, the drawings are not necessarily drawn to scale. Also, the following detailed description does not limit the invention. Instead, the scope of the invention is defined by the appended claims.

明細書を通じた「一実施形態」又は「（ある）実施形態」又は「幾つかの実施形態」への言及は、ある実施形態と関連して記載される特定の機能、構造、又は特徴が、開示された主題の少なくとも１つの実施形態中に含まれることを意味する。したがって、明細書を通じた様々の場所における表現「一実施形態では」又は「（ある）実施形態では」又は「幾つかの実施形態では」は、必ずしも同じ実施形態を示していない。さらに、特定の機能、構造、又は特徴が、１又は複数の実施形態において、任意の適切な方法で組み合わせられ得る。   References to “one embodiment” or “(an) embodiment” or “some embodiments” throughout the specification refer to a particular function, structure, or feature described in connection with an embodiment. It is meant to be included in at least one embodiment of the disclosed subject matter. Thus, the phrases “in one embodiment” or “in (an) embodiment” or “in some embodiments” in various places throughout the specification do not necessarily indicate the same embodiment. Furthermore, the particular functions, structures, or features may be combined in any suitable manner in one or more embodiments.

以下の記載は、コーヒー製造機械への本発明の適用について言及するが、本発明は、他の異なる種類の飲料製造装置に又は食用製品を扱うための異なる種類の機器、機械又は装置にも、具体化され得ることが理解されるべきである。   The following description refers to the application of the present invention to coffee making machines, but the present invention is also applicable to other different types of beverage production equipment or to different types of equipment, machines or devices for handling edible products. It should be understood that it can be embodied.

以下の記載では、コーヒー飲料を製造するためのカプセル及びこのようなコーヒー飲料を調整するための装置への参照がなされる。しかし、本発明は、得られることになる最終結果、例えば、飲料の最終的な官能特性に基づいて１又は複数の流れパラメータを制御する必要が生じるときはいつでも、水を１つの一人分のカプセルを通って流すことにより他の食用製品を製造するための異なる装置でも具体化されることができる、ことが理解されるべきである。   In the following description, reference is made to capsules for producing coffee beverages and devices for preparing such coffee beverages. However, the present invention provides a single capsule of water whenever it becomes necessary to control one or more flow parameters based on the final result to be obtained, for example, the final sensory characteristics of the beverage. It should be understood that different devices for manufacturing other edible products can be implemented by flowing through.

図１乃至３は、例えばコーヒー粉末を含む、カプセル１を示す。カプセル１は、互いに対向する第１の壁５及び第２の壁７を持つメインボディ３を有する。飲料を抽出するために必要な抽出水が該第１の壁５を通って供給されるので、第１の壁５は、ここでは以下に水入口壁として示される。第２の壁７は、食用製品、すなわちコーヒー飲料が、この第２の壁７を通って例えば飲料分配ノズルに向かって分配されるので、ここでは以下に製品出口壁として示される。図示された実施形態では、水入口壁は、空気及び液体が不透過性であるとともに穿孔可能である、すなわち、１又は複数の水通路が、使用時に壁を穿孔する穿孔部を用いてそこを通って形成されることができる。   1 to 3 show a capsule 1 containing, for example, coffee powder. The capsule 1 has a main body 3 having a first wall 5 and a second wall 7 facing each other. Since the extraction water required to extract the beverage is supplied through the first wall 5, the first wall 5 is here designated below as the water inlet wall. The second wall 7 is shown here below as a product outlet wall, since an edible product, i.e. a coffee drink, is dispensed through this second wall 7 towards e.g. a beverage dispensing nozzle. In the illustrated embodiment, the water inlet wall is air and liquid impermeable and pierceable, i.e., one or more water passages there through a piercing portion that pierces the wall in use. Can be formed through.

側壁９が、水入口壁５から製品出口壁７へカプセル軸Ａ−Ａに沿って延びる。図１乃至３に示された例では、側壁３は、円形断面を持つ概して円錐台形状を有し、したがって、カプセル軸Ａ−Ａと一致する対称軸を有する回転体の形態である。他の実施形態では、側壁３は、円形又は非円形断面を持つ筒形、あるいは、非円形断面を持つ円錐形であり得る。さらなる実施形態では、カプセルは、例えば、正方形又は長方形断面を持つ、切頭ピラミッド形状を有することができ、この場合、側壁は切頭ピラミッド形である。   A side wall 9 extends from the water inlet wall 5 to the product outlet wall 7 along the capsule axis AA. In the example shown in FIGS. 1 to 3, the side wall 3 has a generally frustoconical shape with a circular cross section and is thus in the form of a rotating body with a symmetry axis coinciding with the capsule axis AA. In other embodiments, the side walls 3 can be cylindrical with a circular or non-circular cross section, or conical with a non-circular cross section. In a further embodiment, the capsule can have a truncated pyramid shape, for example with a square or rectangular cross section, in which case the side wall is a truncated pyramid shape.

水入口壁５の周りに、カプセル１はリム１１を備える。図面に示された実施形態では、リム１１は、カプセル軸Ａ−Ａに対して非対称である。より具体的には、リム１１は、約１８０°広がる一定の半径Ｒを持つ第１の部分１１Ａを有する。残りの約１８０°に沿って、リム１１は、側方に伸びて、後により明確になるであろう目的のために水入口壁５から非対称に突出するタグ１１Ｔを形成する。   Around the water inlet wall 5 the capsule 1 comprises a rim 11. In the embodiment shown in the drawing, the rim 11 is asymmetric with respect to the capsule axis AA. More specifically, the rim 11 has a first portion 11A having a constant radius R extending about 180 °. Along the remaining approximately 180 °, the rim 11 extends laterally to form a tag 11T that protrudes asymmetrically from the water inlet wall 5 for purposes that will become more apparent later.

カプセル１の製品出口壁７は、第１の壁部７Ａ及び第２の壁部７Ｂを形成するように成形される。第１の壁部７Ａは水入口壁５から距離Ｄを有する。第２の壁部７Ｂは、第１の壁部７Ａに対して凹んで（引っ込んで）いる、すなわち、第２の壁部７Ｂと水入口壁５との間の距離ｄは、同じ水入口壁５と第１の壁部７Ａとの間の距離Ｄより小さい。製品出口壁７は、空気及び液体が不透過性である。第１の壁部及び第２の壁部の両方は穿孔可能である、すなわち、それらは使用時に穿孔部によって孔を開けられることができる。   The product outlet wall 7 of the capsule 1 is shaped to form a first wall 7A and a second wall 7B. The first wall portion 7 </ b> A has a distance D from the water inlet wall 5. The second wall portion 7B is recessed (retracted) with respect to the first wall portion 7A. That is, the distance d between the second wall portion 7B and the water inlet wall 5 is the same water inlet wall. 5 is smaller than the distance D between the first wall portion 7A and the first wall portion 7A. The product outlet wall 7 is impermeable to air and liquid. Both the first wall and the second wall are pierceable, i.e. they can be pierced by the piercing in use.

２つの壁部７Ａ及び７Ｂは、並んで配置されるとともに、それに沿ってタグ１１Ｔが水入口壁５の横方向に延びる方向に対応する方向Ｔに沿って整列される。２つの壁部７Ａ及び７Ｂはしたがって、カプセルに対して非対称である。上述のように、図示された実施形態では、カプセルは円形断面を持つ概して円錐の側面を有する。２つの壁部７Ａ及び７Ｂは、円錐のカプセル側壁９の軸Ａ−Ａに対して非対称に配置される。   The two walls 7 </ b> A and 7 </ b> B are arranged side by side and aligned along a direction T corresponding to a direction in which the tag 11 </ b> T extends in the lateral direction of the water inlet wall 5. The two walls 7A and 7B are therefore asymmetric with respect to the capsule. As described above, in the illustrated embodiment, the capsule has a generally conical side with a circular cross section. The two walls 7A and 7B are arranged asymmetrically with respect to the axis AA of the conical capsule side wall 9.

図示された実施形態では、第１の壁部７Ａは平面である。第２の壁部７Ｂは部分的に平面であるとともに、壁部７Ａに向かって広がる実質的に円筒の表面７Ｃに結合する。異なる形状の製品出口壁７が可能であり、２つの壁部が、一方が他方に対して凹み、すなわち、ある壁部分が水入口壁５から大きい距離になり第２の部分が水入口壁５から小さい距離になり、２つの壁部がカプセル軸Ａ−Ａに対して非対称に配置されるとともに、存在する場合、タグ１１Ｔの延長部に沿って整列されて、定められて提供される。   In the illustrated embodiment, the first wall 7A is a plane. The second wall 7B is partially planar and is coupled to a substantially cylindrical surface 7C that extends toward the wall 7A. Different shapes of the product outlet wall 7 are possible, two walls being recessed one with respect to the other, i.e. one wall part is at a greater distance from the water inlet wall 5 and the second part is the water inlet wall 5 The two walls are arranged asymmetrically with respect to the capsule axis AA and, if present, are aligned and provided along the extension of the tag 11T.

カプセル１は、水及び気体不透過性材料、プラスチック、アルミニウム等又はラミネート材、例えば、プラスッチック材料で被覆されたアルミニウム箔によって製造されることができる。カプセルに含まれる材料、例えばコーヒー粉末Ｃは、酸素、湿気及び他の劣化させる物質に対して保護されるので、カプセルの追加的な外部密封パッケージが省かれることができる。   The capsule 1 can be made of water and gas impermeable material, plastic, aluminum or the like or a laminated material, for example an aluminum foil coated with a plastic material. Since the material contained in the capsule, eg coffee powder C, is protected against oxygen, moisture and other degrading substances, an additional external sealing package of the capsule can be omitted.

他の実施形態では、水入口壁５は、水を透過させる構造を有することができ、例えば、不織布、紙又は同様の材料で作られることができる、或いは、開口によって形成されることができる。製品出口壁７は、いずれにせよ水不透過性である。   In other embodiments, the water inlet wall 5 can have a structure that is permeable to water, and can be made of, for example, a nonwoven fabric, paper or similar material, or can be formed by an opening. The product outlet wall 7 is water impermeable anyway.

カプセル１は、例えば抽出チャンバ有する、飲料調整システム又は異なる飲料調整ユニットで使用されることができる。図４及び５は、１５で示される抽出チャンバを有する飲料調整ユニットの例示的な実施形態を示す。図示された例示的な実施形態では、抽出チャンバ１５は、第１の抽出チャンバ部分１５Ａ及び第２の抽出チャンバ部分１５Ｂを有する。２つの抽出チャンバ部分１５Ａ及び１５Ｂは、抽出チャンバを開き、カプセルをその中に挿入し、抽出チャンバを閉じ、飲料を抽出するために、一方が他方に対して移動可能である。他の抽出チャンバの形態が使用されることができる。   The capsule 1 can be used in a beverage conditioning system or a different beverage conditioning unit, for example with an extraction chamber. 4 and 5 show an exemplary embodiment of a beverage conditioning unit having an extraction chamber, indicated at 15. In the illustrated exemplary embodiment, the extraction chamber 15 has a first extraction chamber portion 15A and a second extraction chamber portion 15B. The two extraction chamber portions 15A and 15B are movable one relative to the other to open the extraction chamber, insert the capsule therein, close the extraction chamber and extract the beverage. Other extraction chamber configurations can be used.

図４及び５の略図では、下方抽出チャンバ部分１５Ａはカプセル凹部１７を有し、その中にカプセル１が挿入されることができる。カプセル凹部１７へのカプセル１の装填は、手動で又は自動システムを用いて行われることができる。   4 and 5, the lower extraction chamber portion 15A has a capsule recess 17 into which the capsule 1 can be inserted. The capsule 1 can be loaded into the capsule recess 17 manually or using an automated system.

カプセル凹部１７は、図面に概略的に示されるように両矢印ｆ１５にしたがって移動可能である抽出チャンバ１５Ｂによって閉じられることができる。この実施形態では、下方抽出チャンバ部分１５Ａは、支持構造に対して固定される。異なる構成が使用されることができ、例えば、下方抽出チャンバ１５Ａが移動可能であるとともに上方抽出チャンバ１５Ｂが固定される、又は、両方の抽出チャンバ部分１５Ａ及び１５Ｂが、一方が他方に対して移動可能である。また、２つの抽出チャンバの配置は異なることができる。例えば、それらは、垂直方向ではなく水平にしたがって整列されることができる、或いは、それらは、傾斜した方向にしたがって配置されることができる。   The capsule recess 17 can be closed by an extraction chamber 15B which is movable according to a double arrow f15 as schematically shown in the drawing. In this embodiment, the lower extraction chamber portion 15A is fixed with respect to the support structure. Different configurations can be used, for example, the lower extraction chamber 15A is movable and the upper extraction chamber 15B is fixed, or both extraction chamber portions 15A and 15B are moved one relative to the other. Is possible. Also, the arrangement of the two extraction chambers can be different. For example, they can be aligned according to the horizontal rather than the vertical direction, or they can be arranged according to the inclined direction.

抽出チャンバ部分１５Ｂは、上方穿孔部２１を有する、第１の端部壁１９を備える。上方穿孔部２１は、水入口壁５に孔を開ける又は穿孔するように設計された複数の鋭い突出部又はピン２１Ｂを備えるディスク形プレート２１Ａとして概略的に示される。水入口壁５が液体透過性材料、例えば、有孔フィルムで作られる場合、穿孔部２１は省かれることができる。   The extraction chamber portion 15B comprises a first end wall 19 having an upper perforation 21. The upper perforation 21 is schematically shown as a disk-shaped plate 21A with a plurality of sharp protrusions or pins 21B designed to pierce or perforate the water inlet wall 5. If the water inlet wall 5 is made of a liquid permeable material, for example a perforated film, the perforations 21 can be omitted.

水入口ダクト２３が、抽出チャンバ部分１５Ｂに付随する。水入口ダクト２３は、抽出チャンバ１５の閉鎖時に抽出チャンバ内に位置決めされたカプセル１の水入口壁５に形成される開口を通って水を分配するように、配置される。   A water inlet duct 23 is associated with the extraction chamber portion 15B. The water inlet duct 23 is arranged to distribute water through an opening formed in the water inlet wall 5 of the capsule 1 positioned in the extraction chamber when the extraction chamber 15 is closed.

凹部１７は、抽出チャンバ部分１５Ｂに対向する抽出チャンバの第２の端部壁２５によって閉じられる。   The recess 17 is closed by the second end wall 25 of the extraction chamber facing the extraction chamber portion 15B.

少なくとも２つの穿孔部材２７及び２９が、凹部１７の底部に配置される、すなわち、第２の端部壁２５から凹部１７の内向きに突出する。図４及び５に示される実施形態では、第１の穿孔部材２７及び第２の穿孔部材２９の両方は、それぞれ中心ポート２７Ａ及び２９Ａを有する。両方のポート２７Ａ及び２９Ａは、コーヒー分配吐出口３１と流体連通している。図示されない、異なる実施形態では、各穿孔部材は、中心ポートではなく、飲料のための流路を形成する外側側部溝を備えることができる。   At least two piercing members 27 and 29 are arranged at the bottom of the recess 17, i.e. projecting inwardly from the second end wall 25 into the recess 17. In the embodiment shown in FIGS. 4 and 5, both the first piercing member 27 and the second piercing member 29 have central ports 27A and 29A, respectively. Both ports 27A and 29A are in fluid communication with the coffee dispensing outlet 31. In different embodiments, not shown, each piercing member may comprise an outer side groove that forms a flow path for the beverage, rather than a central port.

第１の穿孔部材２７及び第２の穿孔部材２９は、抽出チャンバの中心軸Ｂ−Ｂに対して非対称に配置される。より具体的には、第１の穿孔部材２７は、第２の穿孔部材２９より、軸Ｂ−Ｂからより離れている。図示された実施形態では、第２の穿孔部材２９は、抽出チャンバ軸Ｂ−Ｂと同軸に配置され、第１の穿孔部材２７は、凹部１７の周壁１８と抽出チャンバ１５の中心軸Ｂ−Ｂとの間の中間位置に配置される。   The first piercing member 27 and the second piercing member 29 are arranged asymmetrically with respect to the central axis BB of the extraction chamber. More specifically, the first piercing member 27 is further away from the axis BB than the second piercing member 29. In the illustrated embodiment, the second piercing member 29 is disposed coaxially with the extraction chamber axis BB, and the first piercing member 27 includes the peripheral wall 18 of the recess 17 and the central axis BB of the extraction chamber 15. It is arranged in the middle position between.

さらに、第１の穿孔部材２７は、第２の穿孔部材２９の長さＬｅより小さい長さｌｅを有する。違う方法で述べると、第１の穿孔部材２７は、抽出チャンバ１５の凹部１７に、第２の穿孔部材１９より少ない程度に突出する。   Further, the first piercing member 27 has a length le that is smaller than the length Le of the second piercing member 29. Stated differently, the first piercing member 27 protrudes into the recess 17 of the extraction chamber 15 to a lesser extent than the second piercing member 19.

カプセル１の製品出口壁７の非対称形状と組み合わせた穿孔部材２７及び２９のこの配置は、以下により詳細に記載されるように、同じカプセルを使用する異なる抽出状態の下での飲料を調整する可能性をもたらす。   This arrangement of piercing members 27 and 29 in combination with the asymmetric shape of the product outlet wall 7 of the capsule 1 makes it possible to adjust the beverage under different extraction conditions using the same capsule, as will be described in more detail below. Bring sex.

カプセル１は、図４及び５を比較して理解できるように、２つの代替位置で抽出チャンバ１５の凹部１７に挿入されることができる。図４では、カプセル１は、第１の壁部７Ａが第１の穿孔部材２７に面する方向で抽出チャンバに挿入される。抽出チャンバ１５の閉鎖の際、カプセル１は凹部１７に押し込まれ、壁部７Ａは抽出部材２７に対して押される。したがって、図４に示されるように、抽出チャンバの閉鎖の際、カプセル１の底部は、抽出サイクルが始まる前に、第１の穿孔部材２７によって孔を開けられる。   The capsule 1 can be inserted into the recess 17 of the extraction chamber 15 in two alternative positions, as can be seen by comparing FIGS. 4 and 5. In FIG. 4, the capsule 1 is inserted into the extraction chamber in a direction in which the first wall 7 </ b> A faces the first piercing member 27. When the extraction chamber 15 is closed, the capsule 1 is pushed into the recess 17 and the wall 7 A is pushed against the extraction member 27. Thus, as shown in FIG. 4, upon closure of the extraction chamber, the bottom of the capsule 1 is pierced by the first piercing member 27 before the extraction cycle begins.

逆に、カプセル１が、角度変更された位置で、すなわち、図４に示される位置に対してそれ自身の軸Ａ−Ａ周りに１８０°回転されて、抽出チャンバに挿入される場合、カプセルは、図５に示される位置を取り、第２の壁部７Ｂは第１の穿孔部材２７に面するとともに第１の壁部７Ａは、いずれの穿孔部材も欠いている領域で第２の端部壁２５と接触する。   Conversely, if the capsule 1 is inserted into the extraction chamber in an angle-changed position, ie rotated 180 ° about its own axis AA with respect to the position shown in FIG. 5, the second wall 7B faces the first piercing member 27 and the first wall 7A has a second end portion in the region lacking any piercing member. Contact the wall 25.

第２の穿孔部材２９及びカプセル１の底部に対するその位置の延長は、抽出チャンバ１５内のカプセルの角度位置に関わらず、いったん、十分な圧力がカプセル内で高まり、その製品出口壁７が変形したときのみ、そこを通って食用製品が分配されることができる、開口を形成する。図示された実施形態では、第２の穿孔部材２９の長さ及びカプセルの形状は、抽出サイクルを開始する前に、穿孔部材２９が第２の壁部７Ｂに孔を開けないようになる。穿孔部材２９の長さＬｅ及びカプセル１の形状は、カプセルが、抽出中にカプセル内で高まる水圧化で変形し始める前に、穿孔部材２９がカプセルの製品出口壁７を刺さない又は孔を開けないようになる（図５Ａ参照）。   The extension of the second piercing member 29 and its position relative to the bottom of the capsule 1 once the sufficient pressure has increased in the capsule and its product outlet wall 7 has been deformed, regardless of the angular position of the capsule in the extraction chamber 15. Only when it forms an opening through which edible products can be dispensed. In the illustrated embodiment, the length of the second piercing member 29 and the shape of the capsule prevent the piercing member 29 from piercing the second wall 7B before starting the extraction cycle. The length Le of the piercing member 29 and the shape of the capsule 1 are such that the piercing member 29 does not pierce or perforate the capsule product outlet wall 7 before the capsule begins to deform with the increased hydraulic pressure within the capsule during extraction. (See FIG. 5A).

図示されない、他の実施形態では、第２の穿孔部材２９の長さ及び／又は製品出口壁７の形状は、第２の穿孔部材２９がカプセル１の製品出口壁７に接触する又は同壁を刺すが、カプセルが水不透過性のままであるように、完全に孔を開けないようにされることができる。さらなる実施形態では、穿孔部材２９の形状及び寸法並びにカプセル１の形状は、穿孔部材２９が壁部７に孔を開けるが、カプセルの底壁がカプセル内部の圧力をかけられて十分変形するまで、製品が、このように形成される開口を通って流出できないように、されることができる。これは、例えば、ポート２９Ａの上端が穿孔部材２９の先端に対して引き下がっている、穿孔部材２９を用いて、得ることができる。図に示される穿孔部材２９は、このように形成される。ポート２９Ａの入口は、先端２９Ｂに対して引き下げられる。したがって、穿孔部材２９が壁部７Ｂの厚さを完全に貫通したとしても、穿孔部材２９の先端２９Ｂは、一種の栓として機能し、カプセルが内圧下で十分に変形するまで、製品がこのように壁部７Ｂに形成された開口を通って流れることを防ぐ。   In other embodiments not shown, the length of the second piercing member 29 and / or the shape of the product outlet wall 7 is such that the second piercing member 29 contacts or is in contact with the product outlet wall 7 of the capsule 1. Pricking can be made completely unpierced so that the capsule remains water impermeable. In a further embodiment, the shape and dimensions of the piercing member 29 and the shape of the capsule 1 are such that the piercing member 29 punctures the wall 7 until the bottom wall of the capsule is sufficiently deformed by the pressure inside the capsule. The product can be prevented from flowing out through the opening thus formed. This can be obtained, for example, using a piercing member 29 in which the upper end of the port 29A is pulled down with respect to the tip of the piercing member 29. The piercing member 29 shown in the figure is formed in this way. The inlet of the port 29A is pulled down with respect to the tip 29B. Therefore, even if the piercing member 29 completely penetrates the thickness of the wall portion 7B, the tip 29B of the piercing member 29 functions as a kind of stopper, and the product is thus maintained until the capsule is sufficiently deformed under internal pressure. To flow through the opening formed in the wall 7B.

抽出サイクルは、抽出チャンバ内のカプセルによって取られる角度位置に応じて、異なって行われる。   The extraction cycle is performed differently depending on the angular position taken by the capsule in the extraction chamber.

カプセルが図４に示す位置に挿入される場合、抽出サイクルが開始し、水がダクト２３を通ってカプセルに送り込まれるとき、後者は、既に第１の穿孔部材２７によって孔を開けられ、水透過性であるので、カプセル内部の圧力は、それ以上高まらず、水は比較的高い流量及び低圧でカプセルを通って流れることができる。   When the capsule is inserted in the position shown in FIG. 4, when the extraction cycle begins and water is fed into the capsule through the duct 23, the latter is already pierced by the first piercing member 27 and is permeable to water. Because of this, the pressure inside the capsule does not increase any further and water can flow through the capsule at a relatively high flow rate and low pressure.

この抽出モードは、ユーザがクリーム無しの又は上部に少しだけのクリームがある飲料、例えば、入れ立てのコーヒー又は「アメリカン」コーヒーを必要とするたびに使用される。   This extraction mode is used whenever the user needs a beverage with no cream or a little cream on top, eg fresh coffee or “American” coffee.

逆に、カプセルが図５に示される角度位置で抽出チャンバに挿入される場合、抽出チャンバ１５が閉じるとき、カプセル１の水入口壁５は、穿孔部２１によって孔を開けられるが、製品出口壁７は、完全なままである、すなわち、孔を開けられていない。水が水入口ダクト２３を通ってカプセルに送り込まれるとき、水がカプセルを底部から出ることができないので、圧力がカプセル１の内部で高まる。これは、図５Ａに詳細に示されるように、製品出口壁７の漸進的な変形を生じさせる。   Conversely, if the capsule is inserted into the extraction chamber at the angular position shown in FIG. 5, when the extraction chamber 15 is closed, the water inlet wall 5 of the capsule 1 is pierced by the perforations 21 but the product outlet wall. 7 remains intact, ie not perforated. When water is pumped through the water inlet duct 23 into the capsule, the pressure builds up inside the capsule 1 because water cannot exit the capsule from the bottom. This causes a gradual deformation of the product outlet wall 7, as shown in detail in FIG. 5A.

いったん、カプセル１が十分に変形すると、第２の穿孔部材２９は製品出口７を貫通し、飲料が、ポート２９Ａを通って、及び場合により、製品出口壁７の塑性変形が第１の穿孔部材２７の先端を超えて壁部７Ｂを押すのに十分である場合、ポート２７Ａを通って、カプセル１から流れる。したがって、この場合、抽出は、より高い圧力及びより低い流量で実行され、例えば、上部のクリーム層を持つエスプレッソコーヒーを得る。図示された実施形態では、製品は、壁部７Ｂの変形がポート２９Ａの入口端部を超えて移動するのに十分である場合のみ、ポート２９Ａを通って流れ始める。これは、より高い圧力が、製品がポート２９Ａを通って流れ始める前に、達成できることを確実にする。   Once the capsule 1 is sufficiently deformed, the second piercing member 29 penetrates the product outlet 7 and the beverage passes through the port 29A and possibly the plastic deformation of the product outlet wall 7 causes the first piercing member. If it is sufficient to push the wall 7B beyond the tip of 27, it will flow from the capsule 1 through the port 27A. Thus, in this case, the extraction is carried out at a higher pressure and a lower flow rate, for example to obtain espresso coffee with an upper cream layer. In the illustrated embodiment, the product begins to flow through port 29A only if the deformation of wall 7B is sufficient to move beyond the inlet end of port 29A. This ensures that higher pressure can be achieved before the product begins to flow through port 29A.

したがって、同じカプセル１が、２つの異なる飲料を得る２つの異なる抽出モードで使用されることができる。   Thus, the same capsule 1 can be used in two different extraction modes to obtain two different beverages.

幾つかの実施形態では、両方の抽出モードにおいて水を適切な速度及び圧力で供給するのに十分な程度まで、自己適応水ポンプ、すなわち、流体回路に沿った圧力損失に応じて変更される水の流れ及び圧力をもたらすヘッドフロー特性カーブを持つポンプ、を使用できる。このようなポンプは、製品出口壁７の破壊まで、より高い逆圧が完全な製品出口壁７によって生成されるとき、高圧で水を供給する。   In some embodiments, a self-adaptive water pump, i.e. water that is modified in response to pressure loss along the fluid circuit, to a degree sufficient to supply water at the appropriate rate and pressure in both extraction modes. A pump with a head flow characteristic curve that provides the flow and pressure of Such a pump supplies water at high pressure when a higher back pressure is generated by the complete product outlet wall 7 until the product outlet wall 7 breaks.

他の実施形態では、好ましくは、制御システムが、ポンプの少なくとも１つの動作パラメータを変更するために設けられることができるので、ポンプは、抽出チャンバ１５内のカプセル１によって取られる位置に応じて的確なモードで動作する。１つの実施形態では、ポンプの制御は、ユーザによって手動で実行されることができる。ユーザは、例えば、ユーザがカプセル１を抽出チャンバ１５に置く位置に応じて、ポンプを制御するよう、底部又はタッチスクリーンを作動させることができる。   In other embodiments, preferably a control system can be provided to change at least one operating parameter of the pump, so that the pump is accurate depending on the position taken by the capsule 1 in the extraction chamber 15. Operate in various modes. In one embodiment, pump control can be performed manually by the user. The user can activate the bottom or touch screen to control the pump, for example, depending on where the user places the capsule 1 in the extraction chamber 15.

しかし、幾つかの好適な実施形態では、ポンプ制御は自動的に行われる。これは、上述のようにカプセルから横に非対称に突出するリム１１によって形成されるタグ１１Ｔを通じて得ることができる。   However, in some preferred embodiments, pump control is automatic. This can be obtained through the tag 11T formed by the rim 11 protruding asymmetrically laterally from the capsule as described above.

タグ１１Ｔは、どのようにカプセル１が抽出チャンバ１５に挿入されるかに応じて、２つの代替角度位置の一方又は他方に位置する。   The tag 11T is located at one or the other of the two alternative angular positions, depending on how the capsule 1 is inserted into the extraction chamber 15.

図面に示される実施形態では、タグ１１Ｔは、第２の壁部１７Ｂが配置される側でカプセルから突出するので、タグ１１Ｔは、カプセル１が図５に示される位置で凹部１７に挿入される場合、第１の穿孔部材が配置される側で凹部１７を超えて突出する。逆に、第１の壁部７Ａが第１の穿孔部材２７と接触するように、カプセルが、抽出チャンバ１５の凹部１７に挿入される場合、タグ１１Ｔは、第１の穿孔部材２７が配置される側と反対側で凹部１７から横に突出する。   In the embodiment shown in the drawing, the tag 11T protrudes from the capsule on the side where the second wall 17B is arranged, so that the tag 11T is inserted into the recess 17 at the position shown in FIG. In this case, it protrudes beyond the recess 17 on the side where the first piercing member is arranged. Conversely, when the capsule is inserted into the recess 17 of the extraction chamber 15 so that the first wall portion 7A contacts the first piercing member 27, the tag 11T has the first piercing member 27 disposed thereon. It protrudes laterally from the recess 17 on the side opposite to the first side.

浅い凹部領域３３が凹部１７の周りに設けられることができるので、カプセル１のリム１１は、抽出チャンバ１５の閉鎖時に、この浅い凹部３３に受けられることができる。浅い凹部３３の形状は図４Ａに最も良く示される。   Since a shallow recess region 33 can be provided around the recess 17, the rim 11 of the capsule 1 can be received in this shallow recess 33 when the extraction chamber 15 is closed. The shape of the shallow recess 33 is best shown in FIG. 4A.

タグ１１Ｔはしたがって、カプセル１の２つの代替位置に対応する２つの位置のいずれか一方に置かれることができる。   The tag 11T can therefore be placed in one of two positions corresponding to the two alternative positions of the capsule 1.

抽出チャンバ部分１５は、センサ３５を有する。センサ３５は、静電容量センサ、光学センサ、マイクロスイッチ、又は任意の他の種類のセンサであり得る。センサ３５は、浅い凹部３３の２つの延長部の一方に対応する位置に配置され、タグ１１Ｔが浅い凹部３３の部分に位置するか否かを検出することができる。図４の位置では、例えば、センサ３５はタグ１１Ｔの存在を検出する一方、図５の位置では、センサ３５はタグ１１Ｔの無いことを検出する。   The extraction chamber portion 15 has a sensor 35. The sensor 35 can be a capacitive sensor, an optical sensor, a microswitch, or any other type of sensor. The sensor 35 is disposed at a position corresponding to one of the two extensions of the shallow recess 33, and can detect whether or not the tag 11T is positioned at the shallow recess 33. In the position of FIG. 4, for example, the sensor 35 detects the presence of the tag 11T, while in the position of FIG. 5, the sensor 35 detects the absence of the tag 11T.

センサ３５は信号を生成し、この信号は、ポンプの１又は複数の動作パラメータを自動的に設定するために、制御ユニットによって使用されることができる。例えば、センサ３５がタグ１１Ｔを検出する場合、これは、カプセル１が図４に示される位置にあり、ポンプが、より低い圧力でより高い水の流速を提供することを意味する。センサ３５が、図５の場合のように、「タグが無い」信号を提供する場合、ポンプは、高い圧力で、より小さい水の流速を提供するように制御される。   Sensor 35 generates a signal that can be used by the control unit to automatically set one or more operating parameters of the pump. For example, if the sensor 35 detects the tag 11T, this means that the capsule 1 is in the position shown in FIG. 4 and the pump provides a higher water flow rate at a lower pressure. If sensor 35 provides a “no tag” signal, as in FIG. 5, the pump is controlled to provide a lower water flow rate at higher pressures.

図６では、コーヒー製造装置１００の主な構成要素が概略的に示される。抽出チャンバ１５は、パイプ２３を通じて、水ヒータ１０１、例えば貫流ヒータに接続される。抽出する水は、水コンテナ１０５から、吸入パイプ１０７、水ヒータ１０１を通って抽出ユニット１５に、ポンプ１０３によって送り込まれる。示された例では、ポンプ１０３は、電子制御ユニット１０９とインタフェース接続される。参照番号１１１は、例えば、ディスプレイ又はタッチパッド１１３、１１５で概略的に示される、１又は複数のノブ、スイッチ等を有する、ユーザインタフェースを概略的に示す。図６では、カップＣ１が、コーヒー製造装置１００によって製造された飲料を集めるためにコーヒー分配吐出口３１の下に配置されたドリップトレイ１１７に位置して示される。   In FIG. 6, the main components of the coffee making apparatus 100 are schematically shown. The extraction chamber 15 is connected through a pipe 23 to a water heater 101, for example, a once-through heater. The water to be extracted is fed from the water container 105 through the suction pipe 107 and the water heater 101 to the extraction unit 15 by the pump 103. In the example shown, the pump 103 is interfaced with the electronic control unit 109. Reference numeral 111 schematically indicates a user interface having, for example, one or more knobs, switches, etc., schematically indicated by a display or touchpad 113, 115. In FIG. 6, the cup C <b> 1 is shown positioned on a drip tray 117 disposed below the coffee dispensing outlet 31 for collecting beverages produced by the coffee maker 100.

本明細書に記載された主題の開示された実施形態が図面に示されるとともに、特にそして詳細に幾つかの例示的な実施形態に関連して十分に上に記載されているが、多くの修正、変更、及び省略が、本明細書に述べられた新規の教示、原理及び概念から実質的に逸脱すること無しに可能であること、並びに添付の特許請求の範囲に記載された主題の利点が、当業者に明らかであろう。したがって、開示された新しいアイディアの適切な範囲は、全てのこのような修正、変更、及び省略を包含するように、添付の特許請求の範囲の最も広い解釈によってのみ決定されるべきである。加えて、如何なるプロセス又は方法ステップの順序又はシーケンスも、代替実施形態にしたがって、変えられる又は並べ直され得る。単語「有する」は、請求項に挙げられたもの以外の要素又はステップの存在を排除しない。要素に先行する単語“ａ”又は“ａｎ”は、複数の当該要素の存在を排除しない。幾つかの手段を列挙する装置の請求項において、これらの手段のうちの幾つかは、同じハードウェアのアイテムによって具現化され得る。特定の手段が相互に異なる従属請求項に記載されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利に使用されることができないことを示すものではない。

Although disclosed embodiments of the subject matter described in this specification are illustrated in the drawings and have been particularly described in detail above and in conjunction with certain exemplary embodiments, many modifications Modifications, omissions, and omissions may be made without substantially departing from the novel teachings, principles and concepts described herein, and the advantages of the claimed subject matter may be realized. Will be apparent to those skilled in the art. Accordingly, the proper scope of a disclosed new idea should only be determined by the broadest interpretation of the appended claims so as to encompass all such modifications, changes and omissions. In addition, the order or sequence of any process or method steps may be varied or rearranged according to alternative embodiments. The word “comprising” does not exclude the presence of elements or steps other than those listed in a claim. The word “a” or “an” preceding an element does not exclude the presence of a plurality of such elements. In the device claim enumerating several means, several of these means can be embodied by one and the same item of hardware. The mere fact that certain measures are recited in mutually different dependent claims does not indicate that a combination of these measured cannot be used to advantage.

Claims (25)

水をそこを通って流すことによって食用製品を調整するための少なくとも１つの材料を含むカプセルであって、
前記カプセルは、水入口壁、及び製品出口壁を有し、
前記製品出口壁は、少なくとも第１の、穿孔可能な壁部、及び第２の、穿孔可能な壁部を有し、前記第２の壁部は、前記第１の壁部に対して凹み、
前記製品出口壁は、前記カプセルの長手方向軸に対して非対称であり、
前記第２の壁部は、圧力をかけられて膨張するとともに穿孔部材によって孔を開けられるように設計され、前記第２の壁部が前記カプセル内で水圧を掛けられて膨張するとき、前記食用製品が前記カプセルから流れることを可能にする、
カプセル。 A capsule comprising at least one material for conditioning an edible product by flowing water therethrough,
The capsule has a water inlet wall and a product outlet wall;
The product outlet wall has at least a first pierceable wall and a second pierceable wall, the second wall being recessed with respect to the first wall;
The product outlet wall is asymmetric with respect to the longitudinal axis of the capsule;
The second wall is designed to expand under pressure and to be pierced by a piercing member, and when the second wall expands under hydraulic pressure within the capsule, the edible Allowing the product to flow out of the capsule,
capsule. 前記第２の壁部は、前記製品出口壁の中心領域内に広がる、
請求項１に記載のカプセル。 The second wall extends into a central region of the product outlet wall;
The capsule according to claim 1. 前記カプセルの長手方向軸は、前記第２の壁部と交差する、
請求項２に記載のカプセル。 A longitudinal axis of the capsule intersects the second wall,
The capsule according to claim 2. 前記第１の壁部及び前記第２の壁部の相互の位置によって定められる、使用の２つの代替位置を有する、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のカプセル。 Having two alternative positions of use, defined by the mutual position of the first wall and the second wall;
The capsule according to any one of claims 1 to 3. 前記第１の壁部及び前記第２の壁部は、横方向に沿って並んで配置される、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のカプセル。 The first wall portion and the second wall portion are arranged side by side along a lateral direction.
The capsule according to any one of claims 1 to 4. 前記製品出口壁全体が前記第１の壁部及び前記第２の壁部によって形成され、前記第２の壁部は前記第１の壁部に対して全体的に凹んでいる、
請求項１乃至５のいずれか１項に記載のカプセル。 The entire product outlet wall is formed by the first wall and the second wall, the second wall being generally recessed with respect to the first wall;
The capsule according to any one of claims 1 to 5. 前記第１の壁部は、前記カプセルの前記長手方向軸に対して実質的に直角である、
請求項１乃至６のいずれか１項に記載のカプセル。 The first wall is substantially perpendicular to the longitudinal axis of the capsule;
The capsule according to any one of claims 1 to 6. 前記水入口壁は、穿孔可能な、気体及び液体不透過性壁である、
請求項１乃至７のいずれか１項に記載のカプセル。 The water inlet wall is a gas and liquid impermeable wall that can be perforated,
The capsule according to any one of claims 1 to 7. 前記カプセルの前記長手方向軸に対して非対称位置に配置される、認識要素を有する、
請求項１乃至８のいずれか１項に記載のカプセル。 Having a recognition element arranged in an asymmetric position with respect to the longitudinal axis of the capsule;
The capsule according to any one of claims 1 to 8. 前記認識要素は、前記カプセルから横に突出するタグを有する、
請求項９に記載のカプセル。 The recognition element has a tag protruding laterally from the capsule;
The capsule according to claim 9. 前記認識要素は、前記水入口壁を囲むリムに形成される、
請求項９又は１０に記載のカプセル。 The recognition element is formed in a rim surrounding the water inlet wall;
The capsule according to claim 9 or 10. 前記リムは、前記カプセルの前記長手方向軸に対して非対称に配置される、
請求項１１に記載のカプセル。 The rim is disposed asymmetrically with respect to the longitudinal axis of the capsule;
The capsule according to claim 11. 前記認識要素は、前記第１の壁部及び前記第２の壁部の一方に対応する、前記カプセルの一方の側部に配置される、
請求項９乃至１２のいずれか１項に記載のカプセル。 The recognition element is disposed on one side of the capsule corresponding to one of the first wall and the second wall;
The capsule according to any one of claims 9 to 12. 前記第１の壁部及び前記第２の壁部は、横方向に沿って並んで配置され、
前記認識要素は、前記横方向において、前記第１の壁部及び前記第２の壁部と整列する、
請求項９乃至１３のいずれか１項に記載のカプセル。 The first wall portion and the second wall portion are arranged side by side along a lateral direction,
The recognition element is aligned with the first wall and the second wall in the lateral direction;
The capsule according to any one of claims 9 to 13. 食用製品を調整するためのシステムであって：
− 請求項１乃至１４のいずれか１項に記載のカプセルと；
− ２つの代替位置で前記カプセルを選択的に受けるように構成され、少なくとも１つの第１の短い穿孔部材及び１つの第２の長い穿孔部材を有する、抽出チャンバであって、前記第１の穿孔部材は、前記第１の壁部が前記第１の穿孔部材に面する状態で前記カプセルが前記抽出チャンバに挿入されるとき、前記第１の壁部に孔を開けるように構成され；前記第２の穿孔部材は、前記第２の壁部が前記カプセル内で水圧をかけられて膨張するとき、前記食用製品がそこを通って供給されることを可能にするように構成される；抽出チャンバと；を有する、
システム。 A system for adjusting edible products:
A capsule according to any one of claims 1 to 14;
An extraction chamber configured to selectively receive the capsule at two alternative positions and having at least one first short piercing member and one second long piercing member, the first piercing member; A member configured to pierce the first wall when the capsule is inserted into the extraction chamber with the first wall facing the first piercing member; Two piercing members are configured to allow the edible product to be delivered therethrough when the second wall is hydraulically expanded within the capsule; And having,
system. 前記第２の穿孔部材は、前記第２の壁部が前記カプセル内で水圧をかけられて膨張するとき、前記第２の壁部に孔を開けるように構成される、
請求項１５に記載のシステム。 The second piercing member is configured to open a hole in the second wall when the second wall is inflated by applying hydraulic pressure in the capsule.
The system according to claim 15. 食用製品を調整するための装置であって：
−請求項１乃至１４のいずれか１項に記載のカプセルを受けるように構成される抽出チャンバと；
−前記抽出チャンバの第１の端部壁における、水を前記抽出チャンバに供給するための少なくとも１つの水入口ダクトと；
−前記抽出チャンバの第２の端部壁における、前記食用製品を前記抽出チャンバから分配するための少なくとも１つの製品出口ダクトと；
−両方が前記第２の端部壁から前記抽出チャンバの内部に向かって突出する、少なくとも１つの第１の短い穿孔部材及び１つの第２の長い穿孔部材と；を有する、
装置。 A device for adjusting an edible product comprising:
An extraction chamber configured to receive a capsule according to any one of claims 1 to 14;
-At least one water inlet duct at the first end wall of the extraction chamber for supplying water to the extraction chamber;
-At least one product outlet duct for dispensing the edible product from the extraction chamber at the second end wall of the extraction chamber;
-At least one first short piercing member and one second long piercing member both projecting from the second end wall towards the interior of the extraction chamber;
apparatus. 前記第１の短い穿孔部材及び前記第２の長い穿孔部材は、前記抽出チャンバの対称軸に対して非対称に配置される、
請求項１７に記載の装置。 The first short piercing member and the second long piercing member are disposed asymmetrically with respect to an axis of symmetry of the extraction chamber;
The apparatus of claim 17. 前記第２の長い穿孔部材は、前記第２の端部壁の中心位置に配置される、
請求項１７又は１８に記載の装置。 The second long piercing member is disposed at a central position of the second end wall;
The apparatus according to claim 17 or 18. 前記第２の長い穿孔部材は、前記抽出チャンバの対称軸上に配置される、
請求項１８に記載の装置。 The second long piercing member is disposed on an axis of symmetry of the extraction chamber;
The apparatus according to claim 18. 前記抽出チャンバ内の前記カプセルの挿入位置を検出するためのセンサを有する、
請求項１７乃至２０のいずれか１項に記載の装置。 A sensor for detecting the insertion position of the capsule in the extraction chamber;
21. Apparatus according to any one of claims 17 to 20. 前記抽出チャンバに加圧された水を送り込むためのポンプ、及び飲料選択に応じて少なくとも１つのポンプパラメータを制御するための制御装置、を有する
請求項１７乃至２１のいずれか１項に記載の装置。 The apparatus according to any one of claims 17 to 21, comprising a pump for pumping pressurized water into the extraction chamber and a controller for controlling at least one pump parameter in response to beverage selection. . 前記ポンプパラメータは、前記センサからの信号に基づいて制御される、
請求項２１を引用する請求項２２に記載の装置。 The pump parameter is controlled based on a signal from the sensor.
The apparatus of claim 2 2 citing claim 21. 前記抽出チャンバは、カプセルリムを受けるための凹部を有し、前記センサは、前記抽出チャンバ内の前記カプセルの挿入の角度位置を検出するために前記凹部に配置される、
請求項２１又は２３に記載の装置。 The extraction chamber has a recess for receiving a capsule rim, and the sensor is disposed in the recess to detect an angular position of insertion of the capsule in the extraction chamber.
24. Apparatus according to claim 21 or 23. 前記カプセル及び請求項１７乃至２４のいずれか１項に記載の装置を用いて食用製品を製造するための方法であって：
前記カプセルを前記抽出チャンバ内に、前記第１の壁部が前記第１の穿孔部材によって孔を開けられる、第１の位置、又は、前記第１の壁部が前記第１の穿孔部材の反対側に配置される、第２の位置に、選択的に挿入するステップと；
前記抽出チャンバを閉鎖するステップと；
水を前記抽出チャンバに、前記抽出チャンバ内の前記カプセルの挿入の位置に応じて、低圧又は高圧で選択的に供給するステップ；を含む、
方法。 25. A method for producing an edible product using the capsule and the apparatus according to any one of claims 17 to 24, comprising :
The capsule is placed in the extraction chamber, the first wall is pierced by the first piercing member, or a first position, or the first wall is opposite the first piercing member. Selectively inserting into a second position, disposed on the side;
Closing the extraction chamber;
Selectively supplying water to the extraction chamber at a low or high pressure depending on the position of insertion of the capsule in the extraction chamber;
Method.
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